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无动力小车简图

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自动变速器动力传递路线分析

自动变速器动力传递路线分析(一) 一.自动变速器动力传递概述 自动变速器由液力元件、变速机构、控制系统、主传动部件等几大部分组成。变速机构可分为固定平行轴式、行星齿轮式和金属带式无级自动变速器(CVT)三种。我国在用的车辆中,大多数自动变速器都采用行星齿轮式变速机构,这也是本文重点分析的对象。行星齿轮机构一般由2个或2个以上行星齿轮组按不同的组合方式构成,其作用是通过对不同部件的驱动或制动,产生不同速比的前进挡、倒挡和空挡。 换挡执行元件的作用是约束行星齿轮机构的某些构件,包括固定并使其转速为0,或连接某部件使其按某一规定转速旋转。通过适当选择行星齿轮机构被约束的基本元件和约束方式,就可以得到不同的传动比,形成不同的挡位。换挡执行元件包括离合器、制动器和单向离合器3 种不同的元件,离合器的作用是连接或驱动,以将变速机构的输入轴(主动部件)与行星齿轮机构的某个部件(被动部件)连接在一起,实现动力传递。制动器的作用是固定行星齿轮机构中的某基本元件,它工作时将被制动元件与变速器壳体连接在一起,使其固定不能转动。单向离合器具有单向锁止的特点,当与之相连接的元件的旋转趋势使其受力方向与锁止方向相同时,该元件被固定(制动)或连接(驱动);当受力方向与锁止方向相反时,该元件被释放(脱离连接)。由此可见,单向离合器在不同的状态下具有与离合器、制动器相同的作用。 由以上介绍可知,掌握不同组合行星齿轮机构的运动规律是自动变速器故障诊断的基础。

二.单排单级行星齿轮机构 1.单排单级行星齿轮机构的传动比 最简单的行星齿轮机构由一个太阳轮、一个内齿圈和一个行星架组成,我们称之为一个单排单级行星排,如图1所示。由于单排行星齿轮机构具有两个自由度,为了获得固定的传动比,需将太阳轮、齿圈或行星架三者之一制动(转速为0)或约束(以某一固定的转速旋转),以获得我们所需的传动比;如果将三者中的任何两个连接为一体,则整个行星齿轮机构以同一速度旋转。 目前,在有关自动变速器的资料中,有关传动比的计算公式有以下几个: (n1-nH)/(n3-nH)=-Z3/Z1 式(1) 式中:n1-太阳轮转速;nH-行星架转速;n3-内齿圈转速;Z1-太阳轮齿数;Z3-内齿圈齿数n1+αn2-(1+α)n3=0 式(2) 式中:n1-太阳轮转速;n2-内齿圈转速;n3-行星架转速;α=内齿圈齿数/太阳轮齿数=Z2/Z1 Z2=Z1+Z3 式(3) 式中:Z1-太阳轮齿数;Z2-行星架假想齿数;Z3-内齿圈齿数 下面对这3个公式的原理与推导过程作以介绍,这也是本文后面对不同型号自动变速器速比计算方法的基础。定轴轮系齿轮传动比计算公式为i=(-1)m(所有的从动齿轮数乘积)/(所有的主动齿轮数乘积)=(-1)mZn/Z1,它对行星齿轮机构是不适用的。因为在行星齿轮机构中,星轮在自转的同时,还随着行星架的转动而公转,这使得定轴轮系传动比的计算方法不再适用。我们可以用“相对速度法”或“转化机构法”对行星齿轮机构的传动比进行分析,这一方法的理论依据是“一个机构整体的绝对运动并不影响其内部各构件间的相对运动”,这就好象手表表针的相对运动并不随着人的行走而变化一样,这一理论是一位名叫Willes的科学家于1841年提出的。假定给整个行星轮系加上一个绕支点O旋转的运动(-ω),这个运动的角速度与行星架转动的角速度(ω)相同,但方向相反,这时行星架静止不动,使星轮的几何轴线固定,我们就得到了一个定轴轮系,这样就能用定轴轮系的方法进行计算了。用转速n代替角速度ω,nbsp; 利用定轴轮系传动比计算公式有: i13H=n1H/n3H=(n1-nH)/(n3-nH)=(-1)1Z2Z3/Z1Z2=-Z3/Z1 式(4) 如果把α=Z2/Z1代入原公式(4)中,可得到式(2)或式(3)。由此可见,这3个公式其实是同一个公式的不同表达方式。 2.单排单级行星齿轮机构行星架的假想齿数 在式(4)中,假设固定内齿圈,使n3=0,代入式(5)得式(6): n1/nH=(Z1+Z3)/Z1 式(5) 又:i1H=n1/nH=ZH/Z1 式(6) 联解式(5)、(6)可得出: ZH=Z1+Z3 即“行星架的假想齿数是太阳轮齿数和内齿圈齿数之和”,注意,这一结论只适用于单级行

汽车传动系统详细讲解

汽车传动系统详细讲解 以前我们介绍过汽车车身尺寸的意义和汽车心脏发动机的基本构造,然而汽车要行驶在道路上必须先使车轮转动,要如何将发动机的动力传送到车轮并使车轮转动?负责传递动力让汽车发挥行驶功能的装置就是传动系统,汽车没有了它就会成为一台发电机或坐人的空壳,并且还是一台烧钱的机器了。 在基本的传动系统中包含了负责动力连接的装置、改变力量大小的变速机构、克服车轮之间转速不同的,和联结各个机构的传动轴,有了这四个主要的装置之后就能够把发动机的动力传送到轮子上了。 一、动力连接装置 1. 离合器:这组机构被装置在发动机与手动之间,负责将发动机的动力传送到手动。 汽油发动机车辆在运行时,发动机需要持续运转。但是为了满足汽车行驶上的需求,车辆必须有停止、换档等功能,因此必须在发动机的外连动之处,加入一组机构,以视需求中断动力的传递,以在发动机持续运转的情形之下,达成让车辆静止或是进行换档的需求。这组机构,便是动力连接装置。一般在车辆上可以看到的动力连接装置有离合器与扭力转换器等两种。

离合器这组机构被装置在发动机与手动之间,负责将发动机的动力传送到手动。如图所示,飞轮机构与发动机的输出轴固定在一起。在飞轮的外壳之中,以一圆盘状的弹簧连接压板,其间有一摩擦盘与输入轴连接。 当离合器踏板释放时,飞轮内的压板利用弹簧的力量,紧紧压住摩擦板,使两者之间处于没有滑动的连动现象,达成连接的目的,而发动机的动力便可以通过这一机构,传递至,完成动力传递的工作。 而当踩下踏板时,机构将向弹簧加压,使得弹簧的外围翘起,压皮便与摩擦板脱离。此时摩擦板与飞轮之间已无法连动,即便发动机持续运转,动力并不会传递至及车轮,此时,驾驶者便可以进行换档以及停车等动作,而不会使得发动机熄火。 2. 扭力转换器:这组机构被装置在发动机与自动之间,能够将发动机的动力平顺的传送到自动。在扭力转换器中含有一组离合器,以增加传动效率。 当汽车工业继续发展,一般消费者开始对于控制油门、剎车以及离合器等三个踏板的复杂操作模式感到厌烦。机械工程师开始思考如何以利用机构来简化操作过程。扭力转换器便是在这样的情形之下被导入汽车产品的,成就了全新的使用感受。 扭力转换器导入,改变了人们驾驶汽车的习惯!扭力转换器取代了传统的机械式离合器,被安装在发动机与自动之间,能够将发动机的动力平顺的传送到自动。 从图中可以清楚地看到,扭力转换器的离作方式与离合器之间截然不同。在扭力转换器之中,左侧为发动机动力输出轴,直接与泵轮外壳连接。而在扭力转换器的左侧,则有一组涡轮,透过轴与位于右侧的变速系统连接。导轮与涡轮之间没有任何直接的连接机构,两者均密封在扭力转换器的外壳之中,而扭力转换器之内则是充满了黏性液体。 当发动机低速运转时,整个扭力转换器会同样低速运转,泵轮上的叶片会带动扭力转换器内的黏性液体,使其进行循环流动。但是由于转速太低,液体对于

81-40LE自动变速器动力传递路线资料

81-40LE自动变速器动力传递路线 一、基本参数 上海通用凯越(1.6)、乐骋(1.4)和长安福特嘉年华车均装用81-40LE 自动变速器,它是日本Aisin AW公司生产的产品。81-40LE自动变速器是4速、电子控制、带有锁止离合器的变速器,其4挡为超速挡。该自动变速器是专为发动机横置、前轮驱动的车辆而设计的,其主要规格参数见表1。 二、行星齿轮机构与换挡执行元件 81-40LE自动变速器行星齿轮机构与换挡执行元件的布置如图1所示。它采用拉威那式行星齿轮机构,将一个单排单级行星齿轮机构和一个单排双级行星齿轮机构按特定的方式组合起来。由图1可知,行星齿轮机构前端(右侧)是一个单排双级行星齿轮机构,后端(左侧)是一个单排单级行星齿轮机构,它们共用一个行星架和齿圈。在前排行星齿轮机构中,行星架上有长、短两种行星轮,长行星轮同时与短行星轮、齿圈和后排大太阳轮啮合;短行星轮同时与长行星轮和前排小太阳轮啮合;共用齿圈为动力输出端。在不同挡位,各部件的状态见表2,各换挡执行元件的名称及作用见表3。

三、动力传递路线

81-40LE自动变速器动力传递路线示意图如图2,不同挡位时,各换挡执行元件的状态见表4。 1.1挡动力传递路线分析 (1)D1挡动力传递路线

D1挡动力传递路线如图3所示,由图可知,在1挡时,输入轴顺时针旋转,前进挡离合器C1结合,驱动前太阳轮使单向离合器F2锁止,防止行星架逆时针旋转进而使齿圈顺时针减速旋转。在D之1挡,由于单向离合器F2锁止是动力传递不可缺少的条件,故没有发动机制动。 (2)手动1挡动力传递路线 手动1挡动力传递路线如图4所示,由图可知,在手动1挡时,输入轴顺时针旋转,前进挡离合器C1结合,驱动前太阳轮使第1/倒挡制动器B3工作,双向固定行星架,防止行星架逆时针旋转,齿圈顺时针减速旋转。在手动1挡,由于第

车辆动力传动系统

车辆动力传动系统国内外概况及发展趋势 1.发展现状 坦克车辆传动系统大体走过了定轴式机械传动、液力传动(或液力机械传动)、综合传动三个发展阶段。到目前为止,西方国家主要是美国、德国和英国现装备的第三代主战坦克采用综合传动装置约占装备车总数的45%。 带闭锁离合器的液力变矩器、多自由度行星变速机构、液压或复合的无级转向、电液自动操纵等多功能模块集成的液力机械综合传动装置,不仅是当前军用履带车辆的最佳传动型式,而且是21世纪初出现的新一代坦克车辆的基本传动型式,构成今后一段相当时期内坦克车辆综合传动的主流。 此外,电传动是坦克车辆传动技术又一发展方向。坦克电传动研究的开始时间是很早的,但目前正在研究中的坦克电传动和早期的电传动,在技术上有很大的不同。现代电传动技术的发展实在电机技术和电机控制技术以及机电一体化设计和综合控制、动力电池组管理与应用等一系列现代技术集成发展的结果。 表所示为几种典型的系列化综合传动装置,履带式和轮式。比较有代表性的传动系统如图所示。20世纪80年代初期,美国开始了重型战斗车辆“先进的整体式推进系统(AIPS)”的研制,使动力舱体积现在已缩小到总体积的26%~30%,传递功率达到1100~1200kW。(此段落为集中典型的传动系统介绍,补充图中所示各传动系统的较详细资料。) 2001年,美国完成了基于M113的20t级电传动演示样车的研究。样车采用一台186kW的6缸直列柴油机,通过传动比为1:4.28的增速箱与一台600V的180kW交流发电机连接,为电传动平台提供电能。原理样车装配480V铅酸蓄电池组,每个主动轮配置一个220kW油冷高速感应电动机。车辆最高速度为96km/h,加速时间0~56km/h只需要9s(列装的最新型M113A3为27s),车辆燃料消耗率为3.1km/L,最大行驶范围达1120km,从错误!未找到引用源。显示了其电传动驱动系统的布置情况。 从上世纪80年代中期开始,与磁电机公司合作开发出“伦克EMT1100传动

(完整版)汽车的传动系统原理及分类

汽车传动是汽车行驶的基础,汽车传动系统的作用将发动机输出的动力传递给驱动轮,使汽车产生运动。汽车传动系统由离合器、变速器、传动轴、减速器、差速器、半轴等组成,全轮驱动汽车还包括分动器。根据动力来源、传动方式汽车传动系统分为四种,为了更好的了解汽车传动系统,成都汽修学校编写本文为你介绍汽车传动原理及传动系统分类。 汽车传动原理 汽车传动原理:汽车动力系统提供动力,经传动系统把动力传给后面的驱动轮,传动系统配合动力系统实现汽车在不同条件下能正常行驶。为了适应汽车行驶的不同要求,传动系应具有减速增扭、变速、使汽车倒退、中断动力传递、使两侧驱动轮差速旋转等具体作用。 汽车传动系统分类 1、机械式传动系 机械式传动系结构简单、工作可靠,在各类汽车上得到广泛的应用。其基本组成情况和工作原理:发动机的动力经离合器、变速器、万向节、传动轴、主减速器、差速器、半轴传给后面的驱动轮。并与发动机配合,保证汽车在不同条件下能正常行驶。为了适应汽车行驶的不同要求,传动系应具有减速增扭、变速、使汽车倒退、中断动力传递、使两侧驱动轮差速旋转等具体作用。 2、液力传动系 液力传动系组合运用液力和机械来传递动力。在汽车上,液力传动一般指液传动,即以液体为传动介质,利用液体在主动元件和从动元件之间循环流动过程中动能的变化来传递动力。动液传动装置有液力偶合器和液力变矩器两种。液力偶合器只能传递扭矩,而不能改变扭矩的大小,可以代替离合器的部分功能,即保证汽车平稳起步和加速,但不能保证在换档时变速器中的齿轮不受冲击。液力变矩器则除了具有液力偶合器的全部功能外,还能实现无

级变速,故目前应用得比液力偶合器广泛得多。但是,液力变矩器的输出扭矩与输入扭矩的比值范围还不足以满足使用要求,故一般在其后再串联一个有级式机械变速器而组成液力机械变速器以取代机械式传动系中的离合器和变速器。液力机械式传动系能根据道路阻力的变化自动地在若干个车速范围内分别实现无级变速,而且其中的有级式机械变速器还可以实现自动或半自动操纵,因而可使驾驶员的操作大为简化。但是由于其结构较复杂,造价较高,机械效率较低等缺点,目前除了高级轿车和部分重型汽车以外,一般轿车和货车很少采用。 3、静液式传动系 静液式传动系又称容积式液压传动系。主要由油泵、液压马达和控制装置等组成。发动机的机械能通过油泵转换成液压能,然后由液压马达再又转换为机械能。在图示方案中,只用一个水磨石马达将动力传给驱动桥主减速器,再经差速器、半轴传给驱动轮。另一方案是每一个驱动轮上都装一个水磨石马达。采用后一方案时,主减速器、差速器、和半轴等机械传动件都可取消静压式传动系由于机械效率低、造价高、使用寿命和可靠性不够理想,故目前只在某些军用车辆上开始采用。 4、电力式传动系 电力式传动系主要由发动机驱动的发电机、整流器、逆变装置(将直流电再转变为频率可变的交流电的装置)、和电动轮(内部装有牵引电动机和轮达减速器的驱动轮)等组成。电力式传动系的性能与静液式传动系相近,但电机质量比油泵和液压马达大得多,故目前只限于在超重型汽车上应用。 汽车传动系统的选择是否合理对汽车的动力性经济性的影响较大,汽车传动系统的研究和设计是实现汽车自动化控制、节能减排的核心,本文介绍了汽车传动原理以及传动系统分类,详细了解这些对于汽车性能的改进有很大的帮助。

图解汽车-汽车传动系统结构解析

出处:太平洋汽车网作者:陈启贞时间:2012-10-24 我们知道,发动机输出的动力并不是直接作用于车轮上来驱动汽车行驶的,而是需经过一系列的动力传递机构。那动力到底如何传递到车轮的?下面我们了解一下汽车传动系统是怎样工作的。 ● 动力是怎样传递的? 发动机输出的动力,是要经过一系列的动力传递装置才到达驱动轮的。发动机到驱动轮之间的动力传递机构,称为汽车的传动系,主要由离合器、变速器、传动轴、主减速器、差速器以及半轴等部分组成。 发动机输出的动力,先经过离合器,由变速器变扭和变速后,经传动轴把动力传递到主减速器上,最后通过差速器和半轴把动力传递到驱动轮上。 汽车传动系的布置形式与发动机的位置及驱动形式有关,一般可分为前置前驱、前置后驱、后置后驱、中置后驱四种形式。

● 什么是前置前驱? 前置前驱(FF)是指发动机放置在车的前部,并采用前轮作为驱动轮。现在大部分轿车都采取这种布置方式。由于发动机布置在车的前部,所以整车的重心集中在车身前段,会有点“头重尾轻”。但由于车体会被前轮拉着走的,所以前置前驱汽车的直线行驶稳定性非常好。 另外,由于发动机动力经过差速器后用半轴直接驱动前轮,不需要经过传动轴,动力损耗较小,适合小型车。不过由于前轮同时负责驱动和转向,所以转向半径相对较大,容易出现转向不足的现象。 ● 什么是前置后驱? 前置后驱(FR)是指发动机放置在车前部,并采用后轮作为驱动轮。FR整车的前后重量比较均衡,拥有较好的操控性能和行驶稳定性。不过传动部件多、传动系统质量大,贯穿乘坐舱的传动轴占据了舱内的地台空间。

FR汽车拥有较好的操控性、稳定性、制动性,现在的高性能汽车依然喜欢采用这种布置行形式。 ● 什么是后置后驱? 后置后驱(RR)是指将发动机放置在后轴的后部,并采用后轮作为驱动轮。由于全车的重量大部分集中在后方,且又是后轮驱动,所以起步、加速性能都非常好,因此超级跑车一般都采用RR方式。

自动变速器动力传递路线分析2

自动变速器动力传递路线分析(一)基本单级和双级行星齿轮机构传动分析 内容简介:自动变速器的齿轮机构多数为行星齿轮机构,由两个到三个行星排,利用多个离合器和制动器,实现某些元件作为输入,制动某些元件,组合出不同的传动比,从而实现换档过程。而行星齿轮机构因为有齿轮的公转和自转,配合不同行星排组合、不同离合器和制动器组合,传动过程复杂。本站文章来源于汽车维修与保养、汽车维修技师等杂志发表的自动变速器传动路线原理,其中加入了本站站长对自动变速器的理解和认知! 自动变速器液力变矩器、齿轮变速机构、液压控制系统和电子控制系统组成。其中齿轮变速机构分为固定平行轴式和行星齿轮式两种。除本田自动变速器采用固定平行轴式外,多数自动变速器齿轮变速机构采用行星齿轮式。行星齿轮机构利用两个到三个行星排,配合多个离合器、制动器和单身离合器,组合出不同的传动比,从而实现换档过程。 行星齿轮机构可分为单级行星齿轮机构和双级行星齿轮机构。 一单排单级行星齿轮机构的传动规律分析: 最简单的行星齿轮机构由一个太阳轮、一个内齿圈和一个行星架和多个行星齿轮组成,但是用于传递动力的有太阳轮、齿圈和行星架,也就是说,行星齿轮机构的三个构件是太阳轮、齿圈和行星架。结构如图所示:

1-太阳轮;2-行星齿轮;3-齿圈;4-行星架 单级行星齿轮机构图 1 单级行星齿轮机构太阳轮、齿圈和行星架齿数的规律 在单级行星齿轮机构中,太阳轮和齿圈的齿数是可以数出来的,而行星架的齿数是多少呢其中的原理计算我不写了,写了相信也没有人看的,我就直接说结论吧: 行星架的齿数=太阳轮齿数+齿圈的齿数;也说是说行星架齿数>行星架齿数>太阳轮齿数。 2 单级行星齿轮机构太阳轮、齿齿圈和行星架运动方向规律总结

汽车传动系统——各类传动的结构图解

汽车传动系统——各类传动的结构图解 一.机械式传动系一般组成及布置示意图 1-离合器 2-变速器 3-万向节 4-驱动桥 5-差速器 6-半轴 7-主减速器 8-传动轴 图为传统的发动机纵向安装在汽车前部,后桥驱动的4×2汽车布置示意图。发动机发出的动力经离合器、变速器、万向传动装置传到驱动桥。在驱动桥处,动力经过主减速器、差速器和半轴传给驱动车轮。 二.发动机前置、纵置,前轮驱动的布置示意图 1-发动机 2-离合器 3-变速器 4-变速器输入轴 5-变速器输出轴 6-差速器 7-车速表驱动齿轮 8-主减速器从动齿轮 发动机前置、纵置,前桥驱动,使得变速器和主减速器连在一起,省掉了它们之间的万向传动装置。 三.典型液力机械传动示意图

1-液力变矩器 2-自动器变速器 3-万向传动 4-驱动桥 5-主减速器6-传动轴 液力传动(此处单指动液传动)是利用液体介质在主动元件和从动元件之间循环流动过程中动能的变化来传递动力。液力传动装置串联一个有级式机械变速器,这样的传动称为液力机械传动。 四.静液式传动系示意图 1-离合器 2-油泵 3-控制阀 4-液压马达 5-驱动桥 6-油管 液压传动也叫静液传动,是通过液体传动介质静压力能的变化来传递能量。主要由发动机驱动的油泵、液压马达和控制装置等组成。 五.混合式电动汽车采用的电传动

1-离合器 2-发电机 3-控制器 4-电动机 5-驱动桥 6-导线 电传动是由发动机驱动发电机发电,再由电动机驱动驱动桥或由电动机直接驱动带有减速器的驱动轮 (注:范文素材和资料部分来自网络,供参考。只是收取少量整理收集费用,请预览后才下载,期待你的好评与关注)

自动变速器的R,D档动力传递路线

4HP-16型自动变速器是由专业制造变速器的ZF公司开发,与前轮驱动、发动机横置的车辆配套使用。4HP-16为电控4速自动变速器,被装备在上海通用公司生产的凯越(1.8)、雪弗兰景程、大宇美男爵等乘用车上。由于4HP-16型自动变速器内没有单向离合器,使变速器的结构紧凑、质量轻、且换挡零件数目减少,使拖滞损耗降低,传动效率增高,作用在部件和传动系上的峰值扭矩低。但这种设计需要加工精密的机械部件、高性能的软件和精确的发动机控制信号来保证,采用重叠换挡控制技术。4HP-16自动变速器的基本技术参数见表1,动力传递路线见图1。 由图1可知,4HP-16自动变速器采用改进型辛普森行星齿轮机构,即后排行星架与前排齿圈为一体;后排齿圈与前排行星架为一体,是动力输出端;前、后排两个太阳轮独立。在变速器内部有2个离合器和3个制动器,各换挡执行元件的作用见表2,不同挡位时各换挡执行元件的状态见表3。

一、P/N挡动力传递路线 在P或N挡,离合器B工作,驱动后排太阳轮,但无制动部件,整个行星齿轮机构空转,故没有动力输出,动力传递路线简图见图2。动力传递路线是:发动机→变矩器泵轮→涡轮→输入轴→离合器B工作,驱动后排太阳轮→行星齿 二、R挡动力传递路线 R挡时,离合器B工作,驱动后排太阳轮;制动器D工作,固定后排行星架,后排齿圈/前排行星架反向减速输出,动力传递路线见图3。动力传递路线是:发动机→变矩器泵轮→涡轮→输入轴→离合器B工作,驱动后排太阳轮→制动器D工作,固定后排行星架→后排齿圈/前排行星架反向减速输出→差速器。 三、1挡动力传递路线 在D、3、2、1之1挡,换挡执行元件的动作完全相同,即离合器B工作,驱动后排太阳轮;

自动变速器动力传递路线分析(八)--大众公司01M、01N型自动变速器大众公司01M、01N型自动变速器(图)

大众公司生产的01M型自动变速器用于捷达、宝来和进口帕萨特B4车上,01N 型自动变速器用于桑塔纳、帕萨特B5车上。01M型自动变速器是横置安装,01N 型自动变速器是纵置安装,但两种自动变速器的动力传递路线相同,所以在这里一并介绍。关于01M型自动变速器传动比有不同的资料来源,见表1。 一、行星齿轮机构和换挡执行元件 1.行星齿轮机构 01M/01N自动变速器采用拉维那式行星齿轮机构如图1所示,它是一种双排单、双级复合式行星齿轮机构,其前排为单级结构,后排是双级结构,前后排共用一个内齿圈和一个行星架。在行星架上,外行星轮为长行星轮,和前排太阳轮啮合;内行星轮为短行星轮,和后排小太阳轮和长行星轮同时啮合。在行星齿轮变速机构中,2个太阳轮独立运动;小太阳轮和短行星轮啮合,同时短行星轮又和长行星轮的小端啮合;长行星轮小端和齿圈啮合,同时长行星轮的大端和大太阳轮啮合。齿圈输出动力,通过对大、小太阳轮及行星架的不同驱动、制动组合,实现4个前进挡和1个倒挡。在不同挡位,行星齿轮机构各部件的状态见表2。 图1 行星齿轮机构

2.换挡执行元件 01M型自动变速器换挡执行元件由3个离合器(K2、K1、K3)、2个制动器(B2、B1)和1个单向离合器(F)组成,动力传递示意图如图2所示,各换挡执行元件所控制的部件见表3,不同挡位时,各换挡执行元件的状态见表4。 图2 动力传递路线示意图

二、动力传递路线分析 图3是本人在修理01M 型自动变速器时拍下的行星齿轮机构照片,据此得出各部件的齿数是:前排太阳轮齿数Z 11为24;后排太阳轮齿数Z 21为21;内齿圈齿数Z 3为57。 在该型自动变速器中,n 1H (前)= n 2H (后)=n H =行星架转速;n 13(前)= n 23(后)=n 3=内齿圈转速。 行星齿轮机构中,前行星排是一个单级行星齿轮机构,故有:(n 11-n H )/(n 3-n H ) =-Z 3/Z 1 …………式1 行星齿轮机构中,后行星排是一个双级行星齿轮机构,故有:(n 21-n H )/(n 3-n H )=Z 3/Z 1 …………式2 1.1挡动力传递路线 1挡时,离合器K1工作,驱动后排太阳轮;单向离合器F 锁止,单向固定行星架,即nH=0,则齿圈同向减速输出,动力传递示意如图4所示。因在1挡,单

汽车传动系统综述

汽车传动系统 汽车发动机与驱动轮之间的动力传递装置称为汽车的传动系。它应保证汽车具有在各种行驶条件下所必需的牵引力、车速,以及保证牵引力与车速之间协调变化等功能,使汽车具有良好的动力性和燃油经济性;还应保证汽车能倒车,以及左、右驱动轮能适应差速要求,并使动力传递能根据需要而平稳地结合或彻底、迅速地分离。传动系包括离合器、变速器、传动轴、主减速器、差速器及半轴等部分。汽车发动机与驱动轮之间的动力传递装置称为汽车的传动系。 1简介 牵引力、车速,以及保证牵引力 汽车传动系统图示 与车速 汽车传动系的组成和布置形式是随发动机的类型、安装位置,以及汽车用途的不同而变化的。例如,越野车多采用四轮驱动,则在它的传动系中就增加了分动器等总成。而对于前置前驱的车辆,它的传动系中就没有传动轴等装置。 传动系的布置型式机械式传动系常见布置型式主要与发动机的位置及汽车的驱动型式有关。有六种可分为: 1.前置后驱—FR:即发动机前置、后轮驱动 这是一种传统的布置型式。国内外的大多数货车、部分轿车和部分客车都采用这种型式。FR的优点是附着力大易获得足够的驱动力,整车的前后重量比较均衡,操控稳定性较好。缺点是传动部件多、传动部件多、传动系统质量大,贯穿乘坐舱的传动轴占据了舱内的地台空间。 2.后置后驱—RR:即发动机后置、后轮驱动 在大型客车上多采用这种布置型式,少量微型、轻型轿车也采用这种型式。发动机后置,使前轴不易过载,并能更充分地利用车箱面积,还可有效地降低车身地板的高度或充分利用汽车中部地板下的空间安置行李,也有利于减轻发动机的高温和噪声对驾驶员的影响。缺点是发动机散热条件差,行驶中的某些故障不易被驾驶员察觉。远距离操纵也使操纵机构变得复杂、维修调整不便。但由于优点较为突出,在大型客车上应用越来越多。

自动变速器动力传递路线分析 2

自动变速器动力传递路线分析(一)基本单级与双级行星齿轮机构传动分析 内容简介:自动变速器得齿轮机构多数为行星齿轮机构,由两个到三个行星排,利用多个离合器与制动器,实现某些元件作为输入,制动某些元件,组合出不同得传动比,从而实现换档过程。而行星齿轮机构因为有齿轮得公转与自转,配合不同行星排组合、不同离合器与制动器组合,传动过程复杂。本站文章来源于汽车维修与保养、汽车维修技师等杂志发表得自动变速器传动路线原理,其中加入了本站站长对自动变速器得理解与认知! 自动变速器液力变矩器、齿轮变速机构、液压控制系统与电子控制系统组成、其中齿轮变速机构分为固定平行轴式与行星齿轮式两种、除本田自动变速器采用固定平行轴式外,多数自动变速器齿轮变速机构采用行星齿轮式、行星齿轮机构利用两个到三个行星排,配合多个离合器、制动器与单身离合器,组合出不同得传动比,从而实现换档过程、 行星齿轮机构可分为单级行星齿轮机构与双级行星齿轮机构。 ?一单排单级行星齿轮机构得传动规律分析:? 最简单得行星齿轮机构由一个太阳轮、一个内齿圈与一个行星架与多个行星齿轮组成,但就是用于传递动力得有太阳轮、齿圈与行星架,也就就是说,行星齿轮机构得三个构件就是太阳轮、齿圈与行星架。结构如图所示: 1-太阳轮;2-行星齿轮;3-齿圈;4-行星架 ?单级行星齿轮机构图 1 单级行星齿轮机构太阳轮、齿圈与行星架齿数得规律? 在单级行星齿轮机构中,太阳轮与齿圈得齿数就是可以数出来得,而行星架得齿数就是多少呢?其中得原理计算我不写了,写了相信也没有人瞧得,我就直接说结论吧:

行星架得齿数=太阳轮齿数+齿圈得齿数;也说就是说行星架齿数>行星架齿数>太阳轮齿数。 2单级行星齿轮机构太阳轮、齿齿圈与行星架运动方向规律总结 想想,如果让太阳轮顺转,将带动行星齿轮绕行星齿轮轴逆转,若此时将行星架固定不动,行星齿轮得逆转将带动齿圈逆转。也就就是说,若将行星架固定,太阳轮与齿圈得运动方向相反。还就是太阳轮顺转带动行星齿轮绕行星齿轮轴逆转。若将齿圈固定,逆转得行星齿轮将绕内齿圈行走,从而带动行星架顺转。也说就是说若将齿圈固定,太阳轮与行星架得运动方向相反。那么若就是将太阳轮固定,行星架与内齿圈得运动方向相同还就是相反呢?我不再推导了,直接说结果吧: 单级行星齿轮机构太阳轮、齿齿圈与行星架运动方向规律总结图 3 如何实现直接档传动? 如果将三者中太阳轮、齿圈与行星架得任何两个连接为一体,则整个行星齿轮机构以同一速度旋转。对于自动变速器多数得三档(直接档)时,常常就是要用两个离合器,这两个离合器将输入轴动力传给太阳轮、齿圈与行星架中得两个,则第三个输出得转速与输入相同,即行成了直接档。

传递路线习题答案

一、填空题。 1.超速行驶时,传动比(小于)1 。 2.自动变速器的制动器由(液压)操作控制。 3.(离合器 )将变矩器与行星齿轮机构连接起来。 4.变矩器的( 泵轮 )与变速箱输入轴连接的。 5.当使用两套行星齿轮组的自动变速箱具有( 3或4 )个前进档。 6.超速行驶时,输出轴的转速(大于)输入轴转速。 7.液力自动变速器的基本档位中( L )档是用于上长坡的。 8.装有自动变速器的车辆在起动发动机时,选档杆必须置于( P档 )或N档。 9、辛普森式行星齿轮机构两排行星齿轮机构共用一个(太阳轮)。 10、拉威娜式行星齿轮机构两排行星齿轮共用一个(齿圈)。 11、自动变速器中利用(离合器)和(制动器),连接或者夹持行星齿轮机构中的某个部件,从而获得不同的传动比。 12、(单向离合器)的另一个作用是使换档的过程柔和,减小换档冲击。 13、行星齿轮机构要实现倒挡的动力传递,必须将(行星架 )加以固定。 14、行星齿轮三元件连接任意两个元件时,必为( 直接挡 )。 15、丰田自动变速器的车辆具有发动机制动的挡位是(2)挡或( L )挡。 二、简答题。 一、见下一湿式多片式离合器的结构简图,简述其工作原理,并说明活塞止逆球的功用。

图 离合器接合状态图 答:当压力油通过油道充入油缸后,推动活塞压缩回位弹簧,将离合器的钢片和摩擦片相互压紧,此时即将输入轴与齿圈连为一体,离合器结合。 当油缸内的压力油通过油道释放后,回位弹簧推动活塞复位,离合器的钢片和摩擦片不压紧,恢复自由间隙,此时即将输入轴与齿圈不相连,离合器分离。 活塞止逆球的功用:当离合器分离时,止逆球在离心力作用下外移,打开阀门,将油缸外缘的压力油释放,确保离合器分离彻底。当离合器接合时,起到密封压力油的作用。

自动变速器动力传递路线分析

自动变速器动力传递路线分析(五)(图) 作者:曹利民日期:2005-12-1 来源:本网 字符大小:【大】【中】【小】——德国ZF公司的4HP-16型自动变速器 4HP-16型自动变速器是由专业制造变速器的ZF公司开发,与前轮驱动、发动机横置的车辆配套使用。4HP-16为电控4速自动变速器,被装备在上海通用公司生产的凯越(1.8)、雪弗兰景程、大宇美男爵等乘用车上。由于4HP-16型自动变速器内没有单向离合器,使变速器的结构紧凑、质量轻、且换挡零件数目减少,使拖滞损耗降低,传动效率增高,作用在部件和传动系上的峰值扭矩低。但这种设计需要加工精密的机械部件、高性能的软件和精确的发动机控制信号来保证,采用重叠换挡控制技术。4HP-16自动变速器的基本技术参数见表1,动力传递路线见图1。 由图1可知,4HP-16自动变速器采用改进型辛普森行星齿轮机构,即后排行星架与前排齿圈为一体;后排齿圈与前排行星架为一体,是动力输出端;前、后排两个太阳轮独立。在变速器内部有2个离合器和3个制动器,各换挡执行元件的作用见表2,不同挡位时各换挡执行元件的状态见表3。

一、P/N挡动力传递路线 在P或N挡,离合器B工作,驱动后排太阳轮,但无制动部件,整个行星齿轮机构空转,故没有动力输出,动力传递路线简图见图2。动力传递路线是:发动机→变矩器泵轮→涡轮→输入轴→离合器B工作,驱动后排太阳轮→行星齿轮机构空转,无动力输出。 二、R挡动力传递路线 R挡时,离合器B工作,驱动后排太阳轮;制动器D工作,固定后排行星架,后排齿圈/前排行星架反向减速输出,动力传递路线见图3。动力传递路线是:发动机→变矩器泵轮→涡轮→输入轴→离合器B工作,驱动后排太阳轮→制动器D工作,固定后排行星架→后排齿圈/前排行星架反向减速输出→差速器。

自动变速器动力传递路线分析

自动变速器动力传递路线分析(一) 2007/4/12/09:55 来源:汽修之家 一.自动变速器动力传递概述 自动变速器由液力元件、变速机构、控制系统、主传动部件等几大部分组成。变速机构可分为固定平行轴式、行星齿轮式和金属带式无级自动变速器(CVT)三种。我国在用的车辆中,大多数自动变速器都采用行星齿轮式变速机构,这也是本文重点分析的对象。行星齿轮机构一般由2个或2个以上行星齿轮组按不同的组合方式构成,其作用是通过对不同部件的驱动或制动,产生不同速比的前进挡、倒挡和空挡。 换挡执行元件的作用是约束行星齿轮机构的某些构件,包括固定并使其转速为0,或连接某部件使其按某一规定转速旋转。通过适当选择行星齿轮机构被约束的基本元件和约束方式,就可以得到不同的传动比,形成不同的挡位。换挡执行元件包括离合器、制动器和单向离合器3 种不同的元件,离合器的作用是连接或驱动,以将变速机构的输入轴(主动部件)与行星齿轮机构的某个部件(被动部件)连接在一起,实现动力传递。制动器的作用是固定行星齿轮机构中的某基本元件,它工作时将被制动元件与变速器壳体连接在一起,使其固定不能转动。单向离合器具有单向锁止的特点,当与之相连接的元件的旋转趋势使其受力方向与锁止方向相同时,该元件被固定(制动)或连接(驱动);当受力方向与锁止方向相反时,该元件被释放(脱离连接)。由此可见,单向离合器在不同的状态下具有与离合器、制动器相同的作用。 由以上介绍可知,掌握不同组合行星齿轮机构的运动规律是自动变速器故障诊断的基础。

二.单排单级行星齿轮机构 1.单排单级行星齿轮机构的传动比 最简单的行星齿轮机构由一个太阳轮、一个内齿圈和一个行星架组成,我们称之为一个单排单级行星排,如图1所示。由于单排行星齿轮机构具有两个自由度,为了获得固定的传动比,需将太阳轮、齿圈或行星架三者之一制动(转速为0)或约束(以某一固定的转速旋转),以获得我们所需的传动比;如果将三者中的任何两个连接为一体,则整个行星齿轮机构以同一速度旋转。 目前,在有关自动变速器的资料中,有关传动比的计算公式有以下几个: (n1-nH)/(n3-nH)=-Z3/Z1 式(1) 式中:n1-太阳轮转速;nH-行星架转速;n3-内齿圈转速;Z1-太阳轮齿数;Z3-内齿圈齿数n1+αn2-(1+α)n3=0 式(2) 式中:n1-太阳轮转速;n2-内齿圈转速;n3-行星架转速;α=内齿圈齿数/太阳轮齿数=Z2/Z1 Z2=Z1+Z3 式(3) 式中:Z1-太阳轮齿数;Z2-行星架假想齿数;Z3-内齿圈齿数 下面对这3个公式的原理与推导过程作以介绍,这也是本文后面对不同型号自动变速器速比计算方法的基础。定轴轮系齿轮传动比计算公式为i=(-1)m(所有的从动齿轮数乘积)/(所有的主动齿轮数乘积)=(-1)mZn/Z1,它对行星齿轮机构是不适用的。因为在行星齿轮机构中,星轮在自转的同时,还随着行星架的转动而公转,这使得定轴轮系传动比的计算方法不再适用。我们可以用“相对速度法”或“转化机构法”对行星齿轮机构的传动比进行分析,这一方法的理论依据是“一个机构整体的绝对运动并不影响其内部各构件间的相对运动”,这就好象手表表针的相对运动并不随着人的行走而变化一样,这一理论是一位名叫Willes的科学家于1841年提出的。假定给整个行星轮系加上一个绕支点O旋转的运动(-ω),这个运动的角速度与行星架转动的角速度(ω)相同,但方向相反,这时行星架静止不动,使星轮的几何轴线固定,我们就得到了一个定轴轮系,这样就能用定轴轮系的方法进行计算了。用转速n代替角速度ω,nbsp; 利用定轴轮系传动比计算公式有: i13H=n1H/n3H=(n1-nH)/(n3-nH)=(-1)1Z2Z3/Z1Z2=-Z3/Z1 式(4) 如果把α=Z2/Z1代入原公式(4)中,可得到式(2)或式(3)。由此可见,这3个公式其实是同一个公式的不同表达方式。 2.单排单级行星齿轮机构行星架的假想齿数 在式(4)中,假设固定内齿圈,使n3=0,代入式(5)得式(6): n1/nH=(Z1+Z3)/Z1 式(5) 又:i1H=n1/nH=ZH/Z1 式(6) 联解式(5)、(6)可得出: ZH=Z1+Z3 即“行星架的假想齿数是太阳轮齿数和内齿圈齿数之和”,注意,这一结论只适用于单级行

汽车动力传动系统参数优化匹配方法

机械传动汽车动力传动系统参数的优化通常包括发动机性能指标的优选,机械变速器传动比的优化和驱动桥速比的优化,以下分别阐述。 7.1汽车发动机性能指标的优选方法 在汽车设计中,发动机的初选通常有两种方法: 一种是从保持预期的最高车速初步选择发动机应有功率来选择的,发动机功 率应大体上等于且不小于以最高车速行驶时行驶阻力功率之和;一种是根据现有的汽车统计数据初步估计汽车比功率来确定发动机应有的功率。 在初步选定发动机功率之后,还需要进一步分析计算汽车动力性和燃料经济 性,最终确定发动机性能指标(如发动机最大转矩,最大转矩点转速等)。 通常在给定汽车底盘参数、整车性能要求(如最大爬坡度max i ,最高车速max V , 正常行驶车速下百公里油耗Q ,原地起步加速时间t 等),以及车辆经常运行工况条件下,就可以选择发动机的最大转矩T emax ,及其转矩n M ,最大功率max e P 及其转速P n ,发动机最低油耗率min e g 和发动机排量h V 。 在优选发动机时常常遇到两种情况:一种情况是有几个类型的发动机可供选 择,在整车底盘参数和车辆经常行驶工况条件确定时,这属于车辆动力传动系合理匹配问题,可用汽车动力传动系统最优匹配评价指标来处理。 第二种情况是根据整车性能要求和汽车经常行驶工况条件来对发动机性能 提出要求,作为发动机选型或设计的依据,而这时发动机性能是未知的。 对于计划研制或未知性能特性指标的发动机性能可看作为发动机设计参数 和运行参数的函数,此时,外特性和单位小时燃油消耗率可利用表示发动机的简化模型。 优选汽车发动机参数的方法: (1) 目标函数F (x ) 目标函数为汽车行驶的能量效率最高。 (2) 设计变量X ],,,,[max h M p e em V n n P T X

汽车传动系统的功用

汽车传动系统的功用: 汽车传动系统图示 汽车发动机与驱动轮之间的动力传递装置称为汽车的传动系。它应保证汽车具有在各种行驶条件下所必需的牵引力、车速,以及保证牵引力与车速之间协调变化等功能,使汽车具有良好的动力性和燃油经济性;还应保证汽车能倒车,以及左、右驱动轮能适应差速要求,并使动力传递能根据需要而平稳地结合或彻底、迅速地分离。传动系包括离合器、变速器、传动轴、主减速器、差速器及半轴等部分。 4.越野汽车的传动系越野汽车一般为全轮驱动,发动机前置,在变速箱后装有分动器将动力传递到全部车轮上。目前,轻型越野汽车普遍采用4×4驱动型式,中型越野汽车采用4×4或6×6驱动型式;重型越野汽车一般采用6×6或8×8驱动型式。 5. 6.四轮驱动—4WD 无论上面的哪种布局,都可以采用四轮驱动,以前越野车上应用的最多,但随着限滑差速器技术的发展和应用,四驱系统已能精确地调配扭矩在各轮之间分配,所以高性能跑车出于提高操控性考虑也越来越多采用四轮驱动。4WD的优点是:四个车轮均有动力,地面附着率最大,通过性和动力性好。 汽车传动系统的分类 机械式传动系 机械式传动系结构简单、工作可靠,在各类汽车上得到广泛的应用。其基本组成情况和工作原理:发动机的动力经离合器1、变速器2、万向节3、传动轴8、主减速器7、差速器5、半轴6传给后面的驱动轮。并与发动机配合,保证汽车在不同条件下能正常行驶。为了适应汽车行驶的不同要求,传动系应具有减速增扭、变速、使汽车倒退、中断动力传递、使两侧驱动轮差速旋转等具体作用。 液力传动系 液力传动系组合运用液力和机械来传递动力。在汽车上,液力传动一般指液传动,即以液体为传动介质,利用液体在主动元件和从动元件之间循环流动过程中动能的变化来传递动力。动液传动装置有液力偶合器和液力变矩器两种。液力偶合器只能传递扭矩,而不能改变扭矩的大小,可以代替离合器的部分功能,即保证汽车平稳起步和加速,但不能保证在换

燃料电池电动汽车动力传动系统技术研究

燃料电池电动汽车动力传动系统技术研究 1引言 燃料电池汽车是电动汽车的一种。燃料电池发出的电,经逆变器、控制器等装置,给电动机供电,再经传动系统、驱动桥等带动车轮转动,就可使车辆在路上行驶,燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2-3倍。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物,因此燃料电池车辆是无污染汽车[1-3]。随着对汽车燃油经济性和环保的要求,汽车动力系统将从现在以汽油等化石燃料为主慢慢过渡到混合动力,最终将完全由清洁的燃料电池车替代[4]。 近几年来,燃料电池系统和燃料电池汽车技术已经取得了重大的进展[4-5]。世界著名汽车制造厂,如丰田、本田、通用、戴姆勒-克莱斯勒、日产和福特汽车公司已经开发了几代燃料电池汽车[5-12],并宣布了各种将燃料电池汽车投向市场的战略 目标。目前,燃料电池轿车的样车正在进行试验,以燃料电池为动力的运输大客车在北美的几个城市中正在进行示范项目。其中本田的FCX Clarity最高时速达到了160 km/h[8];丰田燃料电池汽车FCHV-adv已经累计运行了360,000 km的路试,能够在零下37度启动,一次加氢能够从大阪行驶到东京(560公里)[7]。在我国科技部的支持下,燃料电池汽车技术得到了迅速发展。2007年,我国第四代燃料电池轿车研制成功,该车最高时速达150 km/h,最大续驶里程319 km。2008年,20燃料电池示范汽车又在北京奥运进行了示范运行。2010年,包括上汽、奇瑞等国内汽车企业共有196辆燃料电池汽车在上海世博园区进行示范运行[13]。

在开发燃料电池汽车中仍然存在着技术性挑战,如燃料电池组的一体化,提高商业化电动汽车燃料处理器和辅助部汽车制造厂都在朝着集成部件和减少部件成本的方向努力,并已取得了显著的进步。但与传统的内燃机轿车相比,燃料电池电动汽车采用“燃料电池+电动机”来代替传统车的“心脏”-发动机和燃油系统。燃料电池轿车的动力传动系统发生较大的变化,主要表现在:电动机替代内燃机成为驱动动力源;离合器与扭转减振器被省略;多挡变速器通常被替换为减速器[14,15]。因此,燃料电池汽车的动力传动系统总体得到简化。但在行驶时,燃料电池是主要的动力来源,蓄电池为辅助能量来源。汽车需要的功率主要由燃料电池提供。可以说,车用燃料电池的选取,对于燃料电池汽车的性能至关重要。 本文介绍了燃料电池汽车动力传统技术发展概况,围绕燃料电池电动汽车动力传动拓扑架构、多源系统管理和动力系统配置与仿真优化技术等关键技术开展了详细论述。 2动力传动系统拓扑构架设计 燃料电池汽车的运行并不是一个稳态情况,频繁的启动、加速和爬坡使得汽车动态工况非常复杂。燃料电池系统的动态响应比较慢,在启动、急加速或爬陡坡时燃料电池的输出特性无法满足车辆的行驶要求。在实际燃料电池汽车上,常常需要使用燃料电池混合电动汽车设计方法,即引入辅助能源装置(蓄电池、超级电容器或蓄电池十超级电容器)通过电力电子装置与燃料电池并网,用来提供峰值功率以补充车辆在加速或爬坡时燃料电池输出功率能力的不足。另一方面,在汽车怠速、低速或减速等工况下,燃料电池的功率大于驱动功率时,存储富余的能量,或在回馈制动时,吸收存储制动能量,从而提高整个动力系统的能量效率。 2.1直接燃料电池混合动力系统结构 直接燃料电池混合动力系统式结构中采用的电力电子装置只有电机控制器,燃料电池和辅助动力装置都直接并接在电机控制器的入口。如丰田的FCHV-4[16], FIAT-Elettra[17]和日产X-TrailFCV[12]等都采用这种类似的结构设计。

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